JP5467639B2 - 干渉防止機能付き三方断裁機 - Google Patents

Description

本発明は、干渉防止機能付き三方断裁機に関するものである。

製本機で製本した冊子を三方断裁機に送り、この三方断裁機で製本した冊子の小口、天、地の三方が切り揃えられる場合がある。図３（ａ、平面図）（ｂ、断面図）は、この場合の三方断裁機の一例の概略構成を示すもので、三方断裁機１は、搬送爪２で背ガイド板３に沿って押し進め、天地位置決め板４に当接して位置決めされた1冊または複数冊積み重ねた冊子束Ｈの小口を、小口揃え板５を揺動させてその冊子束Ｈを背ガイド板３に当てて揃える。

天・地および小口を揃えると、冊子束Ｈの背側で待機するチャック６のクランプ板６ａを下降し、その冊子束Ｈをチャック６の固定機台６ｂに押し付ける。すなわち、冊子束Ｈをチャック６のクランプ板６ａと固定機台６ｂで挟圧保持する。冊子束Ｈを挟圧保持すると、チャック６は断裁台７に向けて冊子束Ｈの小口近傍の断裁位置が小口刃１０の直下となる位置（規定位置）にまで移動して挟圧保持した冊子束Ｈを断裁台７上に運び込む。この場合、チャック６の固定機台６ｂ上面と搬送路面１６および断裁台７の上面は面一とされ、冊子束Ｈの固定機台６ｂ側の下面は搬送路面１６および断裁台７の上面を摺動する。また、規定位置は断裁台７に入り込む位置にあるから、断裁台７の冊子束Ｈの搬入側端部は凹形状とされており、チャック６の固定機台６は、この凹状の窪み内に入る。

冊子束Ｈが断裁台７上に運ばれると、プレスプレート８を待機位置から下降してその冊子束Ｈを断裁台７へ押圧する。プレスプレート８はチャック６のクランプ板６ａと干渉しないように凹形状とされており、チャック６のクランプ板６ａは、この凹状の窪み内に位置する。プレスプレート８で冊子束Ｈを断裁台７へ押圧すると、この押圧で冊子束Ｈは天・地および小口を揃えた状態が維持されるので、チャック６は冊子束Ｈを離して待機位置に戻る。一方、天・地刃９および小口刃１０を待機位置から下降して断裁台７上の冊子束Ｈをプレスプレート８で押さえた状態で天・地・小口部を断裁する。なお、断裁台７の周縁は各断裁刃に対する下刃とされている。

この例の三方断裁機１は、チャック６のクランプ板６ａの昇降移動はモータ６ｃの回転軸に固定された送りネジ６ｄの回転で、チャック６の直線移動はモータ１１の回転軸に固定された送りネジ１２の回転で、プレスプレート８の昇降移動はモータ１３の回転で回転するナット１４と螺合する、先端にプレスプレート８を取付けた送りネジ１５の直線移動で行うようにされ、チャック６のクランプ６ａ、チャック６、プレスプレート８の移動や停止のタイミングは各モータを駆動制御する断裁制御装置のプログラムで行われる。なお、天・地刃９および小口刃１０の昇降移動のタイミングもこの断裁制御装置のプログラムで行われることは勿論である。

特開２００２−１２７０７７号公報

ところで、断裁機では、その使用において平面サイズが同一の冊子束を常に断裁するものとは限らず、冊子束の平面サイズを変更する場合がある。この場合には、前記の三方断裁機では、変更された冊子束の平面サイズに適用した、天地位置決め板の位置、天地刃の位置の変更や断裁台の大きさ、チャックのクランプ板の大きさ、プレスプレートの大きさの変更などを行う必要があり、この変更は現場の作業者が行うようになっている。この変更のうち断裁台、チャックのクランプ板およびプレスプレートは、予め用意されたなかから断裁する冊子束のサイズに応じた最適なサイズのものを選択して手動で交換するようにされている。この交換で、誤って最適なサイズ用とは異なるサイズ用のクランプ板とプレスプレートを装着すると、クランプ板とプレスプレートの凹状の窪みと合わず、断裁運転時両者が激突して機械を破損するという問題があった。

発明が解決しようとする課題は、誤って最適なサイズ用とは異なるサイズ用のクランプ板とプレスプレートを装着しても、断裁する冊子束を挟持するチャックと断裁する冊子束を押圧するプレスプレートとの干渉を事前に防止できるようにし、斯かる問題を解消する点にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、端縁を揃えた冊子束をクランプ板と固定機台で挟圧保持して断裁台の規定位置へ前進移動するチャックと、前記チャックの前進移動により断裁台上に置かれた冊子束を、前記チャックのクランプ板による挟圧状態で前記断裁台へ下降して押圧するプレスプレートと、前記プレスプレートによる押圧状態で前記チャックが前記冊子束の挟圧保持を解除して後進移動したとき、前記冊子束の天・地・小口側の所定の位置を断裁する断裁刃を備えた三方断裁機において、前記チャックを低トルクで移動する低トルク駆動手段と、前記プレスプレートを待機する前記クランプ板と対向する位置まで下降する下降駆動手段と、前記クランプ板と前記プレスプレートとの干渉を判断する判断手段と干渉を警告する警告手段を設け、断裁運転開始の際、前記プレスプレートを前記クランプ板と対向する位置まで下降し、前記チャックを低トルクで移動して前記チャックが前記規定位置に到達する以前に前記チャックの移動が停止したとき、前記チャックと前記プレスプレートとが干渉していると判断して断裁運転を停止して警告するように構成する。

本発明では、断裁運転開始の際、まず、プレスプレートを待機するクランプ板と対向する位置まで下降して、チャックを、チャックとプレスプレートが衝突しても機械的破損のない低トルクで移動して、装着されているクランプ板とプレスプレートが最適なサイズであるか、否かを試し、最適なサイズである場合にのみ本来の断裁運転を行うので、その運転時にチャックとプレスプレートとの干渉はなくなる。また、この試しにおいて最適なサイズでなくチャックが途中で停止した場合には、断裁運転を停止して作業者に最適なサイズへの交換を警告して交換させるので、本来の断裁運転でチャックとプレスプレートとの干渉はなくなり、その運転による機械の破損を常に防止することができる。

本発明の実施例に係る干渉防止機能付き三方断裁機の断裁機の機構部の構成（ａ）と干渉防止機能の構成を示すブロック図（ｂ）である。 図１に示す干渉防止機能の説明図である。 三方断裁機の一例の構成を示す構成図で（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

以下、本発明の実施例に係る干渉防止機能付き三方断裁機について、図１〜図２を参照して説明する。なお、図３に示す三方断裁機と同一または対応する部分には同一の符号を付し、三方断裁機の詳細な説明は省略する。

図１において、１１はチャック６を移動駆動するサーボモータ、１３はプレスプレート８を昇降駆動するサーボモータ、１７は断裁制御装置、１８はサーボモータ１３のコントローラ、１９はサーボモータ１１の低トルクコントローラ、２０は赤ランプなどの警告器である。断裁制御装置１７は、演算処理装置（ＣＰＵ）１７ａと演算処理を実行するプログラムやデータを格納するメモリ１７ｂを備え、断裁運転開始指令信号を入力して、メモリ１７ｂに格納したプログラムにしたがい断裁運転を実行する。なお、低トルクコントローラ１９はサーボモータ１１のコントローラの一部で、モータ１１へ印加する電流を通常の断裁運転時の電流よりも大幅に低減した場合のものである。

断裁運転を開始する前は、図１（ａ）に示すようにプレスプレート８は上方の待機位置にあり、チャック６は冊子束搬入位置にあってチャック６のクランプ板６ａは上方の待機位置にあるものとする。この状態で運転開始信号が断裁制御装置１７に入力されると、図２に示すように断裁制御装置１７はコントローラ１８へプレスプレート８の下降移動目標値を出力する。コントローラ１８はその目標値を入力すると、サーボモータ１３を回転駆動し、プレスプレート８をその目標値に下降して停止し、コントローラ１８は断裁制御装置１７へ停止信号を出力する。本例の停止位置は、チャック６のクランプ板６ａと対向する位置である。

ついで、断裁制御装置１７は低トルクコントローラ１９へチャック６の移動目標値を出力する（具体的に云えば、サーボモータ１１のコントローラへサーボモータ１１に印加する電流を小さく制限する指令と移動目標値）。コントローラ１９はその目標値を入力すると、サーボモータ１１を回転駆動し、チャック６をその目標値に移動して停止し、コントローラ１９は断裁制御装置１７へ停止信号を出力する。本例の停止位置は、チャック６の規定位置である。このとき断裁制御装置１７はチャック６の移動目標値を出力した時点から時間を計測し、所定の時間内に停止信号を入力しないとき、チャック６は規定位置に到達せず、途中で停止したと判断して、断裁運転を停止し、警告器２０へ駆動信号を出力する。また、所定の時間内に停止信号を入力したときは、本来の断裁運転（冊子束を実際に断裁する運転）を開始する。

１ 三方断裁機
６ チャック
６ａ クランプ板
７ 断裁台
８ プレスプレート
１１ チャックモータ
１２ 送りネジ
１３ プレスモータ
１５ 送りネジ
１６ 搬送面
１７ 断裁制御装置
１８ プレスモータコントローラ
１９ チャックモータコントローラ
２０ 警告器

Claims (1)

1. 端縁を揃えた冊子束をクランプ板と固定機台で挟圧保持して断裁台の規定位置へ前進移動するチャックと、前記チャックの前進移動により断裁台上に置かれた冊子束を、前記チャックのクランプ板による挟圧状態で前記断裁台へ下降して押圧するプレスプレートと、前記プレスプレートによる押圧状態で前記チャックが前記冊子束の挟圧保持を解除して後進移動したとき、前記冊子束の天・地・小口側の所定の位置を断裁する断裁刃を備えた三方断裁機において、前記チャックを低トルクで移動する低トルク駆動手段と、前記プレスプレートを待機する前記クランプ板と対向する位置まで下降する下降駆動手段と、前記クランプ板と前記プレスプレートとの干渉を判断する判断手段と干渉を警告する警告手段を設け、断裁運転開始の際、前記プレスプレートを前記クランプ板と対向する位置まで下降し、前記チャックを低トルクで移動して前記チャックが前記規定位置に到達する以前に前記チャックの移動が停止したとき、前記チャックと前記プレスプレートとが干渉していると判断して断裁運転を停止して警告することを特徴とする干渉防止機能付き三方断裁機。

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